La Micro-mobilité oculaire créant un phénomène d’illusion (Jean Curmonix)

« étoiles qui bougeaient ».

Or il existe un phénomène d’illusion visuelle peu connu qui nous fait croire voir les étoiles bouger !

Il s’agit de micro-mobilité oculaire, appelée micro-nystagmus, créant un phénomène d’illusion perceptive assez subtil.

La rétine comporte deux types de cellules réceptrices, les cônes et les bâtonnets :
- les cônes, au nombre d’environ 7 millions, servent à la vision diurne (donc lorsqu’il fait jour) et à la discrimination des couleurs. Ils réagissent aussi 4 fois plus vite. Il existe 3 types de cônes (rouge, vert, bleu) servant à décomposer la lumière en couleurs.
- les bâtonnets, au nombre d’environ 125 millions, qui ne réagissent qu’à l’intensité lumineuse, servent à la vision nocturne (donc lorsqu’il fait nuit). Les bâtonnets sont environ 100 fois plus sensibles à la lumière que les cônes.

Les bâtonnets se répartissent sur la majeure partie de la rétine.

Les cônes sont principalement concentrés dans une petite dépression, d’un diamètre d’environ 1 mm, appelée fovea qui se situe exactement dans l’axe optique de l’oeil. Cette zone, dont le centre est totalement dépourvu de bâtonnets, correspond à celle où l’acuité visuelle est la meilleure. Le cerveau reçoit plus d’informations de la fovea que de tout le reste de la rétine. En dehors de la fovea, la rétine renferme surtout des bâtonnets et c’est pour cette raison que la vision en provenance de cette région périphérique est moins précise et en "noir et blanc" (nuances de gris) la nuit.

Ainsi lorsque nous observons un objet avec attention, nous centrons naturellement l’image rétinienne sur la fovea où la richesse en cellules est la plus importante et l’acuité visuelle la meilleure.




Ceci expliqué, nous pouvons comprendre que les choses se compliquent lorsque la source de lumière est très faible, comme la nuit lorsque nous observons une étoile de faible luminosité.

Le cerveau ne sait plus très bien s’il doit utiliser la vision diurne (cônes de la fovea au centre de la rétine), ou bien la vision nocturne (bâtonnets à la périphérie de la fovea).

Dans sa stratégie de recherche de la meilleure image, l’oeil, par contractions inconscientes des muscles oculomoteurs, place alternativement l’image de l’étoile sur la fovea et à côté.





Quant au cerveau, il ne sait plus s’il doit sélectionner les images en provenance du centre de la rétine ou de sa périphérie.

Le résultat est que nous voyons cette étoile de faible luminosité "bouger" d’un mouvement erratique.

Ce phénomène d’illusion visuelle peu connu est à l’origine d’un certain nombre de méprises nocturnes souvent rapportées.

Cordialement,

Jean
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Bel article intéressant et surtout a lire pour éviter certaines confusions.

J'en déduis que la nuit, si l'on veut bien voir une étoile de faible luminosité, il faut se forcer à regarder légèrement à coté , non? (mais notre cerveau nous laisse t il faire ça ?).

Article intéressant et utile.

J'ai remarqué ce phénomène aussi, et ça fait vraiment bizarre ! Mais il faut vraiment être très concentré sur l'étoile en question.

Bonjour Pierre31,

Pierre31 a écrit:

J'en déduis que la nuit, si l'on veut bien voir une étoile de faible luminosité, il faut se forcer à regarder légèrement à coté , non?

Oui, de nuit l’être humain voit le plus nettement en regardant à côté de l'objet à observer, de quelques minutes d’arc (correspondant à environ le rayon lunaire apparent ≈ 15’ d’arc). Encore faut-il avoir présent à l’esprit qu’un temps de ¼ à ½ heure est nécessaire à l’œil humain pour s’adapter à la vision nocturne (sortant d’une pièce éclairée dans laquelle nous regardions un écran de réception de télévision ou lisions un livre, par exemple).

Pierre31 a écrit:

mais notre cerveau nous laisse t il faire ça ?

Oui, lorsque l’on sait qu’il est nécessaire de regarder à côté de l’objet à observer, nous pouvons, à l’aide de nos muscles oculomoteurs, volontairement axer notre ligne de visée en conséquence. L’ « étoile de faible luminosité » est alors mieux perçue et le phénomène de micro-nystagmus disparaît.

Cordialement,

Jean
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Ma présentation se trouve ici
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Bonjour Rémy.F,

Rémy.F a écrit:

J'ai remarqué ce phénomène aussi, et ça fait vraiment bizarre ! Mais il faut vraiment être très concentré sur l'étoile en question.

Oui, et c’est justement ce qui engendre ce phénomène d’illusion perceptive assez subtil auquel beaucoup d’entre-nous qui n’en connaissons pas le processus se laisse prendre >>> Plus nous nous efforçons de fixer l’objet peu lumineux que nous croyons voir "bouger", plus nous le percevons "bouger" et plus dès lors sommes-nous persuadés qu’il se déplace effectivement de manière erratique sur la voûte céleste.

Cordialement,

Jean
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Ma présentation se trouve ici
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bonjour a tous , oui et c'est encore plus vrai pour ceux qui en eu la chance de regarder dans un telescope des nébuleuses ou des galaxies , et bien certains ne voit rien , le remede regarder sur les cotés de l'occulaire et le miracle se produit

Salut,

Ce phénomène oculaire est terrible lorsqu'on suit du regard un satellite traversant la voûte céleste.
Si celui ci n'a pas une très grande vitesse,
et si on fixe ce point lumineux en suivant sa course,
on a vraiment l'impression qu'il "zigzague".

Merci pour cet article,
qui nous préserve de bien d' erreurs de jugement.

Cordialement.

Je comprend mieux cette impression d'étoile qui bouge quand on regarde maintenant. Merci pour cette article.

Amicalement

Ca m'est déjà arrivé. Et ca m'arrive souvent. Je ne sais pas si cela est du à ma myopie, mais ca m'arrive souvent. Ce que je fais, c'est que je stabilise mon bras pour plus qu'il ne bouge, et je mets mon doigts devant le point lumineux. Si il ne bouge pas, c'est une étoile, et à l'inverse non. De toute façon ça s'est toujours révélé être des satellites, du moins de pense. Mais c'est bien pratique quand même.

super explication !
bonne journée à tout le monde !

ILLUSIONS D'OPTIQUE


Une illusion d'optique est une illusion qui trompe le système visuel humain (depuis l'œil jusqu'au cerveau) et aboutit à une perception déformée de la réalité. Les illusions d'optiques peuvent survenir naturellement ou être créées par des astuces visuelles spécifiques qui permettent de mettre en évidence les principes de fonctionnement du système visuel humain.





L'Illusion de Titchener : Les deux cercles orange sont de la même taille.
L'échiquier d'Adelson:La teinte grise du carré A est la même que celle du carré B.

L'illusion : une perception erronée

L'illusion résulte d'une mauvaise analyse par le système visuel des informations qui lui parviennent. Cette erreur d'analyse peut donc entraîner la perception d'un objet qui n'est pas présent, à l'inverse nous rendre « aveugle » à un objet pourtant présent, nous donner une image faussée de la réalité, etc.
Ainsi, sur l'image de droite, les cases A et B du dessin semblent être peintes de deux teintes de gris différentes alors qu'en réalité, si l'on mesure la luminance sur la photographie, les deux gris sont parfaitement identiques. Dans ce cas précis, cet exemple met en évidence la propension du système visuel à compenser les variations lentes de luminosité ou à percevoir les teintes et les couleurs relativement à leur environnement1.

Illusions cognitives

Les illusions cognitives sont plus intéressantes et bien connues. Au lieu de démontrer une cause physiologique elles agissent avec plusieurs niveaux de l'interprétation visuelle, les hypothèses pré-formatées ou « connaissances » sont emmêlées. Les illusions cognitives sont communément divisées en illusions ambiguës, illusions distordues, illusions paradoxales ou illusions fictives. Elles exploitent souvent les « hypothèses » formées par le système visuel au cours des premières étapes du traitement visuel.


Illusion d'optique : La teinte grise de la barre est la même sur toute sa longueur.


Illusions ambiguës

Les illusions ambiguës sont des images ou objets qui subissent des changements significatifs d'apparence. La perception alternera entre les interprétations qui toutes seront perçues comme valides mais ne confirment pas une seule représentation. Le cube de Necker en est un exemple bien connu.

Illusions distordantes

Les illusions distordantes sont les plus communes, ces illusions offrent des distorsions de taille, largeur ou courbure. Elles sont faciles à découvrir et sont facilement repérables. Beaucoup sont des illusions physiologiques, comme l'illusion du Cafe wall qui exploite les premières étapes du système visuel à propos des bords. D'autres distorsions, comme les illusions de lignes convergentes, sont plus difficiles à assimiler à des illusions physiologiques ou cognitives. Toutes les images qui présentent des perspectives crues sont bien des illusions. Les jugements visuels comme la taille sont contrôlés par la perspective ou d'autres effets de profondeurs et peuvent facilement être mal disposés.


L'illusion du mur du café


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Source : http://fr.wikipedia.org/wiki/Illusion_d'optique

La perspective visuelle ou oculaire est l’ensemble des transformations par lesquelles une portion du monde spatial tridimensionnel (et euclidien à l’échelle de l’homme) est perçue par la surface bidimensionnelle et courbe (donc non-euclidienne) de l’œil, indépendamment des propriétés stéréoscopiques de la vision binoculaire frontale. Du point de vue mathématique, elle est une projection par laquelle la dimension métrique des objets se trouve convertie en dimension angulaire. La géométrie projective est la branche des mathématiques qui modélise les propriétés de cette projection, indépendamment de la réalité physiologique l'œil.

Notions générales

L’œil considéré individuellement (vision monoculaire) fonctionne comme une lentille
stigmatique qui fait correspondre à chaque point de l’espace du cône de vision un point sur la surface rétinienne.
Un même objet apparaît de façon différente à l’œil en fonction de 3 paramètres :
sa distance à l’œil
son excentration par rapport à l’axe du regard
son inclinaison dans les 3 directions
Un segment placé devant soi apparaît d’autant plus grand qu’il est proche, et qu’il se situe dans un plan perpendiculaire à l’axe du regard. Il apparaît d’autant plus courbe qu’il est proche, et qu’il est excentré par rapport à l’axe du regard.
Le processus cognitif par lequel le cerveau reconstruit mentalement dans l’espace les formes des objets perçus sur la surface de la rétine participe si étroitement à l’expérience visuelle qu’il demeure largement pré-conscient. On perçoit comme parallèles deux rails de train, alors qu’on constate bien sur une photographie que leurs lignes se rejoignent à l’horizon, et qu’elles sont toujours incurvées en cloche (vers l’intérieur).




Source : http://fr.wikipedia.org/wiki/Perspective_(perception_visuelle)

Voire : Les Phenomenes Aerospatiaux Non- Identifies et la psychologie de la perception, CNES.